陈军
民航机场建设工程有限公司 天津市滨海新区300456
摘 要：我公司自2005年开始已将Tekla Structures软件应用于工程钢结构制作和安装施工中，主要应用的项目有天津港南疆公用管廊工程、天津东疆保税港区(二期)封关门区工程、神华黄骅港5万吨级双向航道导标工程、黄骅港三期工程、黄骅港四期工程和锦州港煤炭码头一期工程、塞内加尔钢结构制作等，软件应用成熟。此次再次成功应用Tekla Structures软件完成潍坊滨海经济技术开发区白浪河船闸橡胶坝工程“游轮”造型主体钢结构的制作和安装。
关键词：Tekla Structures软件；钢结构；详图设计； 制作和安装
1、工程概况
潍坊滨海经济技术开发区白浪河船闸橡胶坝工程位于山东潍坊滨海经济开发区中央商务区东侧白浪河河道上，距离白浪河港营路桥2.45km。由上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司设计，工程主体为“游轮”造型五层酒店，主结构形式为多层刚框架结构。钢结构主体结构南北长约125米，东西宽约36米，整体高约25米。其中，钢柱和主梁采用焊接成型箱型结构，次梁为焊接成型H型钢。钢结构主体总重约2000吨。
2、Tekla Structures软件介绍
Tekla Structures是芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件。应用Tekla Structures首先创建三维模型，之后通过各种专业设置，可通过软件系统自动生成钢结构详图和各种报表。由于图纸与报表都以模型为基础生成，而在钢结构三维模型中，绘图技术员很容易通过软件提示和查错命令发现构件之间连接有无错误，所以它很好的保证了钢结构详图深化设计中所有构件及相互之间连接的正确性。同时Tekla Structures自动生成的各种报表和图纸，可以服务于整个工程。这款软件创建了新型便捷的信息管理与实时协作。Tekla公司在提供创造性和革新性的软件解决方案方面一直处于世界领先的地位。Tekla产品被全球60多个国家和地区采用，全世界拥有Tekla Structures软件用户成千上万个。Tekla Structures软件是目前世界上通用的钢结构详图设计软件，使用了Tekla Structures才具备与国际接轨的基础，况且现下已经有很多业主单位要求必须使用Tekla Structures对项目中钢结构建模出图，所以掌握和使用Tekla Structures是必不可少的。
3、Tekla Structures软件在潍坊项目钢结构制作中的应用
（1）Tekla Structures 3D建模
Tekla Structures软件含有丰富齐全的钢结构材料种类、截面类型、螺栓规格和节点构造；而且可以采用不同的颜色对零部件、辅助线、坐标轴及标注信息等分类别进行区分；另外还可以将三维模型分区按不同状态进行分类，可以实现局部和分类显示；Tekla Structures软件强大的智能化出图能力，在钢结构深化设计中被广泛应用。应用该软件建模相当于把建筑主体在软件中预先建造一遍，在建模过程中，可以将钢结构连接细部进行深化，同时，通过直观的3D模型，能够检验设计图纸是否存在碰撞或者衔接不上等问题。
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（2）Tekla Structures自动出图
在三维模型创建完成后，对系统参数进行选择性设置，即可以通过Tekla Structures软件自动生成我们需要的在后续钢结构制作生产中发放到生产车间的构件图、零件图和装配图。Tekla Structures提供的图纸准确、详细、清楚，便于钢结构构件工程车间工程师识图，应用于加工制造。
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图3-4 全套构件图、零件图和装配图能随时从模型中查看并导出
（3）Tekla Structures模板和报告
由于钢结构工程需要材料的种类和规格较多，从深化设计、采购、制作安装到竣工结算，各个环节都需要提供大量的报表。Tekla Structures有文本模板、图形模板和报告模板等，用户可以根据需要通过人机交互，以模型为基础自动生成材料、零件和构件等报表，大大提高工作效率。例如自动生成的材料报表，生产技术人员可以在此基础上，结合不同规格型号材料的实际可以采购到的规格尺寸进行合理的简单排版，即可形成材料采购清单，供采购部门用以材料采购；自动生成的零件报表，直接将应用于不同构件上的相同零件进行归类统计，既清楚同一型号零件的总数，也明了同一型号零件分别应用于哪些不同的构件，可以对同一型号的零件进行规模化生产分类别应用；自动生成的构件报表，可以直接提供给预算部门用于最终钢结构工程量的结算，也便于生产过程中的生产管理人员对钢结构生产进度的监控与管理。
下图所示为潍坊滨海经济技术开发区白浪河船闸橡胶坝工程全部高强螺栓报告清单，共计高强螺栓46171套，每种规格长度的高强螺栓数量清晰可见，如此数量庞大的螺栓如果全靠人工统计，工作量之大可想而知。
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图3-5 高强螺栓报告清单
4、Tekla Structures软件在潍坊项目钢结构安装中的应用
（1）指导钢结构制作厂家合理安排加工顺序
受地形和现场条件限制，本次钢结构安装总体施工顺序安排如下：自中间7轴开始安装，将7轴和8轴钢柱安装完成形成框架后自一层开始向上安装，然后逐步分别向1轴和13轴(两端)推进，最后完成A、F轴外侧悬挑次梁安装。
经现场实际考察和测算，本次安装选用2台STC75汽车起重机，另外配备1台25吨汽车起重机和一辆12米平板汽车负责钢构件卸货和倒运工作。
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在钢结构制作厂家开始生产前，即完成安装施工计划，并按照钢结构计划安装顺序，利用Tekla Structures软件分类生成7-8轴范围类钢柱、钢梁及次要结构构件清单。同理，依次生成7-6轴和8-9轴、6-5轴和9-10轴等跨度范围类钢柱、钢梁及次要结构构件清单，直至安装计划终点。对清单进行整理后提交给钢结构制作厂家，据此安排生产和发货，保证后期现场安装工作顺利开展。
（2）利用Tekla Structures软件进行安装过程演示
通过Tekla Structures软件向参与钢结构安装的管理及施工人员演示潍坊项目钢结构安装施工顺序，明确潍坊项目钢结构安装方案及工艺流程，让参与钢结构安装的管理及施工人员思路清晰，大大提高安装效率，个个心中有数，提高安装施工安全保障。
下图所示为潍坊项目中间跨局部结构安装顺序示意图，按照图4-1到图4-4的顺序进行安装，确保安装工程中钢构件形成稳固体系。
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（3）利用Tekla Structures生成的整体布置图指导安装
布置图上能够清楚的标记构件位置、编号和截面等信息，与实体钢构件一一对应，安装时能够快速的准确的找到即将安装的钢构件，同时布置图上能够准确的标记不同钢结构节点所使用的高强螺栓的直径与长度规格，以便钢结构快速准确安装。
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图4-5 布置图局部
（4）能够随时查到需要的相关信息
比如考虑将下图所示多个构件（亮显部分）经在地面组装完成后进行整体吊装，可以通过Tekla Structures软件立即生成右边所示该部分构件合计重量清单报告。便于进行吊装可行性分析，尽快确定吊装方案，提高安装工作效率。
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图4-6 查询任意组合构件重量
5、结束语
沿海工程主要以钢结构为主，普遍都是高层、超高层、大跨度等结构复杂的工程，钢结构制造的工业化程度大，大批构件需要在工厂中加工制造，运输到现场安装，因此钢结构工程需要在一般结构设计的基础进行详图深化设计，且要求钢结构节点详图设计有较高的精度，Tekla Structures软件能够很好的解决以上问题，此钢结构深化设计软件深受钢结构工程师、图纸深化员、总承包商和制作厂家的欢迎。因此，拥有一个熟练掌握Tekla Structures软件的技术团队，在钢结构工程投标和工程实施过程中具有一定的优势。